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期刊导读

复杂信息装备联合设计项目管理方法研究
Research on Project Management Method of Joint Design for Complex Information Equipment

丁国胜 DING Guo-sheng;钱思霖 QIAN Si-lin
(南京电子技术研究所,南京 210039)
(Nanjing Research Institute of Electronics Technology,Nanjing 210039,China)

摘要:联合设计能有效解决复杂信息装备综合性强、知识密度高和协作面广的设计难点,多参研单位集智联合,优势互补,是优化装备设计资源,推动装备科学发展的有效途径。本文以信息装备联合设计为基础,首先分析了联合设计的必要性,并重点讨论了联合设计中总体单位和各参研单位的管理要求,进而从设计任务分解、设计团队组建、管理机制措施和设计环境支撑等方面提出管理建议,探讨复杂装备设计管理方法与管理模式。
Abstract: Joint design can effectively solve the design difficulties of complex information equipment with strong comprehensiveness, high knowledge density and wide range of cooperation. Multi-participating units combine intelligence and complement each other. It is an effective way to optimize equipment design resources and promote the scientific development of equipment. Based on the joint design of information equipment, this article first analyzes the necessity of joint design, and focuses on the management requirements of the overall unit and each participating unit in the joint design, and then decomposes the design tasks, design team formation, management mechanism measures and measures. The design environment support and other aspects put forward management suggestions, and explore the management methods and management modes of complex equipment design.
关键词:信息装备;联合设计;管理方法
Key words: information equipment;joint design;management method

  中图分类号:F425.14     文献标识码:A      文章编号:1006-4311(2021)27-016-04      doi:10.3969/j.issn.1006-4311.2021.27.006

0  引言
复杂信息装备属于涉及多个领域、多个学科的大规模复杂电子信息装备,是“大科学工程”中的一种,具有知识密集度高、技术难度大、综合性强、协作面广、组织协调复杂等特点[1]。随着功能集成水平的提升,促使信息装备需具备多样化的功能任务,单一研制单位及专业力量难以满足设计要求。多个科研院所联合开发,研制专家各自发挥所长、优势互补,集中力量办大事,充分发挥多专业优势,凝聚高水平的集智创新能力,打破组织机构壁垒、汇集优势资源,对于提高信息装备设计质量具有重要的理论价值和现实意义[2,3]。
多个科研院所联合设计的本质特征需要参研单位在信息装备设计、研制、生产和试验等过程中协同创新,协调众多科研院所和专家组协同研制大系统[4,5],具有状态管理难度大、用户需求迫切等新特点,系统项目管理中如何权衡协调信息装备体系的结构组成、研制质量与效益要求等成为当前装备联合设计面临的突出问题。
基于此,本文以复杂电子信息装备联合设计为基础,首先分析了联合设计的必要性,并重点讨论了联合设计中总体单位和各参研单位的管理要求,进而从设计任务分解、设计团队组建、设计保障等角度提出管理建议,探讨复杂装备设计管理方法与管理模式。
1  联合设计的必要性
当前,信息装备联合设计已成为装备研制的主要模式,其优势在于能够充分调动设计资源,多方位、多角度推动设计科学性,主要体现在信息装备设计体系化发展要求、多主体优势互补以及市场化与采购管理的必要要求三个方面[3,4,6]。
1.1 信息装备设计体系化发展要求
我国的多功能复杂信息装备发展经历了“仿研跟跑”、“自主并跑”到逐步实现“创新领跑”。传统的信息装备研制往往追求单一功能的性能先进,而忽视了装备系统性功能。随着一体化综合集成运用要求的实现,信息装备对整体使用能力的需求日益旺盛。以综合集成和信息装备升级换代为手段,突出信息获取、信息传输、信息处理和资源共享的系统能力,实现装备性能和功能升级,是推动信息装备体系化发展的必然要求。
因此,信息装备体系化发展对设计模式提出了更高、更全面的必要性。一个典型的信息装备的设计,需要考虑装备的功能定位、系统组成、使用效能、经费计划、未来升级等目标,是一项复杂的系统工程,各个要素之间需权衡协调,涉及技术专业领域广泛、团队规模巨大,需多个参研单位不同专业之间协同设计、有机统一。
1.2 多主体联合创新,资源优势互补
联合设计过程中,通过多主体联合创新,充分吸纳各参研单位优势资源及专业特长从事相应子系统的设计,打破组织壁垒,形成科研和管理团队合力。发挥优势互补效益,促进和带动系统领域的技术推进和系统工程实践,妥善解决了复杂系统硬件指标和功能指标两者不易兼顾的矛盾,促进了电子信息装备管理水平的提高。
1.3 市场化与采购管理的必要要求
新形势下,信息装备趋向于体系化、集成化,装备采购项目更加整体集中,规模越来越大,总承包合同管理模式普及。在此背景下,数家科研院所组成联合体,以联合体名义参与装备采购招标,可有效填补单一来源的资源和技术缺口,提高整体竞争能力并降低研制风险,顺应当前装备市场化竞争发展趋势。
此外,多参研单位联合研制,在总体单位约束管理条件下,各子系统单位按照分工分头开展设计任务,可有效释放研制与管理风险,进度可控,在保护采购方利益的同时,保障装备使用能力生成。
2  联合设计概念及要求
2.1 联合设计概念
信息装备联合设计是指整合数个参研科研院所,瞄准新时期下信息化集成的发展方向,构建开放共享与良性竞争模式、提高装备研制质量与效益的要求,发挥专业技术优势和系统工程经验,构建“联合设计、联合攻关、联合研制、联合试验”组织机制,实现装备整体技术水平的提升[7,8]。
  在目标层面,联合设计瞄准信息装备使用效能的整体最优,利用系统工程方法,有机融合不同承制方的专家、技术、保障资源等优势,高效统一、科学合理地开展装备设计、研制和试验等过程,提升设计整体能力和整体质量,完成信息装备水平质的飞跃。在管理层面,打破传统单一研究所内部资源配置模式,协调不同单位甚至不同集团公司之间人-机-环三者的调度规则,实现多领域、多专业、多资源之间的并行发展,激活大系统工程创新和研发能力。在实施层面,各研究所之间高度协同,项目顶层策划和计划细节稳步推进,管理责任技术线和行政线层层落实,开展贯穿始终的过程管理、建立跨单位的沟通与协调机制等措施,激发行业创新能力。
2.2 联合形式
复杂信息装备联合设计过程中,总体单位项目管理的本质是将各个参研单位有机地联合起来,组织上跨集团、跨单位、跨部门,管理上跨专业、跨学科、跨分工是协同设计的基本形式。总体单位在研制过程中,应当关注组织和信息两个方面的协同。
2.2.1 组织协同
组织协同是基于各参研单位组织框架,借鉴装备项目成熟管理机制,充分吸纳产品质量保证模式的精髓,构建技术人才和资源配置统一的产品设计模式。建立行政指挥线和技术指挥线,按照专业和软硬件设计要求分为多个专项组,从信息装备功能维度和实际使用进行分组分工,不同的设计小组围绕特定的设计任务展开工作,相对独立又相互交叉。通过人员统一实现项目的统一设计和跨部门的设计交互,推进项目团队统一、协同、高效管理。
2.2.2 信息协同
信息协同指多承制单位协同设计过程中对重大技术问题、资源需求和研制规范、标准体系的一致,是实现信息系统装备联合设计的基础。在跨集团公司联合设计过程中,往往存在设计领域广、参研单位分散的难题,各集团公司之间由于保密原因导致信息交互不方便,各领域信息技术标准和数据结构多样,都对信息装备联合设计的信息协同造成了壁垒。因此,信息协同应基于各参研单位的实际特点,从顶层建立统一高效的信息管理和共享机制,不仅保证信息在各级管理线和技术线之间迭代更新,更要促进信息共享机制的长效运行,实现联合设计的主体单位能够在各个阶段及时、准确的获取正确的信息,进而推动项目开展。
3  项目管理方法及建议
复杂信息装备联合设计是一项复杂的系统工程,在项目管理中必须要加强目标、团队、方式和支撑环境的顶层筹措[9]。总体单位作为联合多参研研究所的主要责任主体,应从“人-机-环”三个层面开展管理创新研究。一是设计团队的组建,兼顾行政保障和技术支撑;二是构建满足组织协同和信息协同的管理机制,满足技术标准和信息沟通的一致性,确保规范运行;三是搭建平台,提供满足联合设计的软硬件环境支撑,三者互为连接,如图1所示。
项目管理流程如图2所示。
3.1 任务分解
复杂电子装备的设计横向上一般由多个专业的分系统、子系统和设备组成,包括技术、质量、成本等专业;装备的研制流程由论证、设计、制造和试验等。总体单位应在联合设计前明确设计目标,并将设计任务分解到各个参研单位并规定不同阶段的设计任务。
3.2 设计团队组建
3.2.1 总体设计师团队建立
设计师系统由各参研单位的各级设计师按专业和职能组建,成立总师办公室,负责信息装备研制的技术设计工作。总师办公室由多人组成,包括总设计师、副总设计师和主任设计师等。装备的总设计师为技术指挥线的总负责人,在项目设计过程中承担技术设计方面决策和指挥的角色;副总设计师一般按照专业及分系统类型属性确认,由多人组成,分别负责各种专业领域的技术设计和技术攻关,协助总设计师完成总体论证、技术设计、系统性试验、设备研制管理、配套保障条件建设等工作;主任设计师则是大类专业领域的更为细分,副总设计师分管相应专业技术设计,主任设计师承担具体的设计任务[10]。
总体单位在组建总师办公室时,总体设计师团队的构建方法即适用于单系统装备设计,也同样适用于不同装备的联合开发。
3.2.2 总体行政指挥团队建立
行政指挥系统是由各级行政指挥组成的在各自行政隶属关系范围内实施行政指挥的系统,一般由总体单位或各研制部门的行政领导兼任,成立项目管理办公室,负责协调装备研制所需的组织指挥,计划调度,人员、经费、物资保障等工作。项目管理办公室的职责主要包括:一是根据上级下达的设计任务,落实研究、协作配套单位、子参研单位组建,明确设计目标,细化任务分工,协同跨集团公司、跨研究所、跨部分的重大问题;二是牵头组织研究项目总计划和总体进度安排、提供阶段计划和设计要求;三是对经费概算负责,管理经费用途和使用方式;四是督促检查设计研制的计划实施情况,研究协调解决系统研制所需的人员、物资、经费及外部协作配套等保障条件;五是向上级提出试验计划,组织、参与或配合重大试验的组织实施;六是对总设计师决定的技术问题,从行政指挥上创造条件,保证技术指挥线的畅通;七是参与研制人员的考核,并提出奖惩和调整建议[10]。
设计团队的组建是总体单位项目管理方法实施的基础,要明确设计目标,多专业多领域协同推进。
如图3所示,总设计师和行政总指挥两者缺一不可,分别下设工程管理办公室和总师办公室。各承制单位可抽选人员纳入总体单位管理,也可在各自单位组建技术线和管理线人员[4]。
3.3 管理机制措施
切实可行的管理机制是确保信息装备联合设计规范运行的基础保障,主要包括颁布项目管理顶层制度、构建技术管理标准体系、建立跨单位的沟通协调机制,以及与一线用户的沟通反馈机制等,发挥设计团队的协作集智优势。
3.3.1 颁布项目管理顶层制度
总体单位应统筹各参研单位,总师办组织拟制项目管理办法,从合同、经费、计划、风险、质量、技术状态、技术协调等各个方面对项目管理进行规定,以集团公司发文的形式下发各参研单位,并在“两总”系统工作会上向全体参研人员进行了宣贯。顶层制度重点规范装备联合设计的组织管理方式、协调机制和项目总体管理要求等内容,确保人才配置、单位协调和资源共享的协同开展。
3.3.2 构建研制管理规范和技术管理标准体系
在坚持“继承性、覆盖性、特色性、适应性、先进性、协调性、开放性”的原则下,构建适合产品的研制质量管理规范和技术管理标准基本框架,确定顶层策划先行,分步、分阶段推进的工作机制。
产品在质量管理、技术状态管理、问题归零、六性设计、数据工程等方面往往具有一定的标准性。各参研单位应针对联合设计项目特点,构建适用于项目特色的技术和管理标准,一方面有利于推动项目标准化设计工作,另一方面也有利于促进行业整体规范,进一步上升为行业标准,实现技术进步。
3.3.3 加强内部信息管理
项目管理贯彻“及时跟进、全程监控”的信息沟通机制,推动项目进展。工程管理办公室运行“例会制度”,根据策划对标项目研制进展及偏差,会同总师系统纵向检查各参研单位定期的工作进展,及时跟进,动态调整,形成工作简报上报集团公司,确保策划实施落地。
此外,多单位联合设计存在设计领域广、参研单位分散的特点,总体单位可考虑采取“集中-分头-再集中”的形式,结合“实体团队”与“虚拟团队”的工作方式开展设计工作,组织外单位参研人员固定时间集中办公,与总体单位负责人对接工作进展及下一步工作安排,促进项目横向拉动和纵向深入,其余时间在各单位内分头开展设计,以“虚拟团队”的异地协同办公模式推进项目设计。
3.3.4 建立跨集团公司跨单位的沟通与协调机制
项目团队建立“两总”专题协调会制度,督促计划落实,及时发现问题,积极协调解决。
行政总指挥积极协调项目实施中跨集团公司、跨单位的重大问题,决策并调配项目实施所需的人、财、物等资源。
总设计师积极协调与解决系统研制过程中的重大技术问题,对重大技术方案进行决策。
3.3.5 建立与用户常态沟通与反馈机制
信息装备设计的本质要求是满足用户的使用需求,设计出“好用、管用、耐用、实用”的装备,需与用户及时沟通,充分调研使用需求,切实提升使用效能目标。总体单位应组织团队人员前往各层级用户、研究院所进行调研,归纳总结用户需求和现役系统存在问题,深入了解各层级需求、全面掌握现有装备情况,从“问题解决-反向设计”、“能力提升-正向设计”两个方面,反复迭代,开展项目深化设计。
3.4 设计环境支撑
统筹所有参研单位部门的软硬件资源优势,在确保信息安全保密的基础上,构建计算机支持的、分布式协同的联合设计环境。例如充分发挥集团内部网络传输优势、各单位档案资料共享、综合管理信息平台上线等。支撑环境即保障设计资源共享,满足设计人员按需访问、“想到即得到”、“问到即反馈”的资源共享需求,形成“1+1>2”的整体设计优势。
4  结束语
复杂信息装备联合设计是未来装备发展的主要模式,是推动信息装备设计体系化、科学化发展的必由之路。本文以研究联合设计中总体单位的管理方法为目标,从联合设计的必要性、概念内涵和基本要求、项目管理措施等方面进行了初步探讨。后续研究还需从总体单位在联合设计中如何权衡多不确定因素的管理方面展开研究,在已有管理方法的基础上进一步控制设计风险,确保项目实施质量。
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